Sensoru ķēdei jāspēj atbildēt uz četriem jautājumiem: Vai tur kaut kas ir? (atklāšana), Kur tā ir? (stāvoklis: azimuts/lielums), Cik tālu? (diapazons) un Cik ātri tas kustas? (ātrums). Dažādas spektra daļas atbild uz šiem jautājumiem dažādos veidos un ar atšķirīgu precizitāti. Mēs tās ārstējam no zemas līdz augstai frekvencei.
3 Hz – 100 GHz: radars
Radiofrekvenču spektra daļa ir radars (Radio Detection And Ranging) un radiosakari. Radars aktīvi pārraida enerģiju un klausās atspulgu; ar to tas var būt vienīgais sensoru saimi liels attālums, diena un nakts un praktiski jebkuri laika apstākļi noteikt un tieši izmērīt diapazonu un radiālo ātrumu.
Šajā plašajā jomā ir skaidri modeļi:
| Apakšzona | Tipisks biežums | Piemērošana |
|---|---|---|
| HF | 3 – 30 MHz | virs horizonta radara (OTH), tālsatiksmes sakari caur jonosfēru |
| VHF / UHF | 30 MHz – 1 GHz | Agrīnie brīdinājuma radari ar ļoti plašu diapazonu; salīdzinoši labs pret slepens |
| L- / S-josla | 1 – 4 GHz | Tāldarbības novērošanas un gaisa satiksmes radari |
| C/X josla | 4 – 12 GHz | Daudzfunkciju un ugunsdrošības radari: precīza mērķēšana un izsekošana |
| Ku / Ka / mm vilnis | 12 – 100 GHz | raķešu meklētāji, maza darbības attāluma sensori, ļoti augstas izšķirtspējas |
Frekvences izvēle vienmēr ir apsvērums. Agrīna brīdinājuma radars izvēlas zemu frekvenci: liels diapazons, liela antena, rupja pozicionēšana — pietiekami, lai brīdinātu. Ugunskontroles radars izvēlas augstfrekvences: mazāka antena, šaurs stars, ieroča izveidošanai pietiekama precizitāte — Bet mazāks diapazons. Radiolokators pilnīga radara tehnoloģijas darbība; Ugunsdrošības sekvences ieviešana, izmantojot EMS pievieno radara tipu ugunsdrošības secībai.
Tā kā radars aktīvi raida, tas nodod sevi: pretinieks ar uztverošo iekārtu (ESM/RWR) atklāj radaru lielākā attālumā, nekā to var saskatīt radars. Šis būtiskais aktīvo sensoru trūkums vada rasi starp radaru, slepenību un traucēšanu.
300 GHz – 394 THz: infrasarkanais
Virs radioviļņiem tas atrodas infrasarkanais (IR): siltuma starojums. Katrs objekts ir siltāks par absolūto nulles izstaro IR (Temperatūra) — dzinēji, izplūdes gāzes, cilvēki, riepas, apsildāmie transportlīdzekļi. IR sensori ir pasīvā: Tie nepārraida paši sevi, bet uztver starojumu no mērķa.
IR stiprumi noteikšanas un pozicionēšanas vajadzībām:
- Nav konstatējami: Pasīvais sensors pats sevi nenodod. Mērķis nezina, ka tas tiek novērots vai ievērots.
- Augsti precīzs leņķa mērījums: Īsā viļņa garuma dēļ neliela optika var fokusēt mērķi. — Pietiekami labs, lai vadītu raķeti.
- Diena un nakts: siltuma kontrasts vienmēr ir tur; tumsa un lielākā daļa kamuflage nepalīdz.
- Nejutīgs pret radara traucēšanu un slepenību: radaru absorbcijas konstrukcija nesamazina IR parakstu.
Tomēr pastāv būtiski ierobežojumi:
- Nav tieša diapazona vai ātruma mērīšanas: IR tikai mēra virzienu (azimuts/apvērse). Attālumam ir nepieciešams otrs datu nesējs, piemēram, lāzera diapazona noteicējs.
- Jutīgs: lietus, migla, mākoņi un putekļi slāpē IR; Diapazons ir daudz mazāks nekā radara diapazons.
lietojumprogrammas: termoattēlu kameras (FLIR), gaisa un zemes raķešu meklēšanas galviņas (tostarp MANPADS), IRST-sistēmas (InfraRed Search and Track) uz iznīcinātāju lidmašīnām un kuģiem, un raķešu brīdinājuma sensori. Infrasarkanais Iet dziļāk infrasarkanajā.
394 THz – 789 THz: redzamā gaisma
Cilvēka acs šaurā siksna — no sarkanas (~394 THz / 760 nm) līdz violetai (~789 THz / 380 nm) — joprojām ir militāri nepieciešama. Sensori šajā jomā sauc Elektrooptiskie (EO) sensori: acs pati, dienas kameras, periskopi, mērķauditorija un TV diriģents vadītāji ieroču.
Īpašības
- Pasīva (izmantotā apkārtējā gaisma) un tāpēc nav konstatējama.
- Augstākā attēla kvalitāte un atpazīstamība: mērķu noteikšanu ("vai tas ir kravas automobilis vai nesējraķete?") bieži veic vizuāli. Tāpēc daudzas iesaistīšanās procedūras beidzas ar EO verifikācijas posmu.
- Tikai pietiekamas gaismas un redzamības gadījumā: Nakts, dūmi, migla un maskēšanās ir efektīvi pretpasākumi. Gaismas redzes ampēri izstiepj izmantojamo laukumu, tūkstošiem reižu nostiprinot ierobežoto gaismu (zvaigznes, mēness).
- Nav diapazona vai ātruma: Tāpat kā IR, redzamā gaisma mēra tikai virzienu; attālumam nepieciešama stereoskopija, karte vai lāzera tālmēri.
Modernos sensoru torņos (mērķa pākstis, kuģu direktori, transportlīdzekļu virzītāji), EO kamerā, IR kamerā un lāzera tālmēri ir apvienoti vienā stabilizētā korpusā: Katrs kompensē otras vājās puses.
Lāzers
Lāzers nav atsevišķa spektra daļa, bet īpašs veids lai radītu starojumu, parasti redzamajā vai infrasarkanajā zonā. Lāzera monohromatiska (viens viļņa garums), saskaņots (visi viļņi fāzē) un ļoti sagrupēts. Tas ļauj daudz enerģijas koncentrēt nelielā punktā lielā attālumā.
Militāri lietojumi atklāšanai un pozicionēšanai:
- Lāzerrangefinder: precīzi mēra attālumu līdz mērķim centimetros, izmantojot īsu lāzera impulsu; — trūkstošo diapazona mērījumu EO/IR sensoriem.
- Lāzera apzīmējums: "Plānojums" ir mērķis ar kodētiem lāzera impulsiem, uz kuriem ir saistītas ar lāzervadāmām bumbām un raķetēm.
- LOCEKLIS: radara lāzera variants ļoti precīzai 3D attēlveidošanai un šķēršļu noteikšanai.
- Turklāt: lāzerkomunikācijas (grūti klausīties), žilbinoši pret optisko sensoru un — topošais — Augstas enerģijas lāzeri kā ierocis pret droniem un raķetēm.
Šaurās gaismas reverss: lāzeram jābūt vērstam tieši uz mērķi un nepieciešamai skaidrai redzes līnijai; dūmi, putekļi un migla viņu stipri vājina. Turklāt mērķus var lāzera brīdinājuma uztvērēji atklāj, ka tie tiek izsmidzināti. Lāzera un militārie lietojumi detalizēti apstrādā lāzeru.